基于密度泛函理论计算设计新型质子交换膜燃料电池催化剂
摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
第一章 绪论 | 第13-25页 |
1.1 能源危机与新能源 | 第13-16页 |
1.1.1 背景 | 第13-14页 |
1.1.2 燃料电池 | 第14-16页 |
1.2 质子交换膜燃料电池 | 第16-21页 |
1.2.1 发展简史 | 第16-17页 |
1.2.2 基本工作原理 | 第17-20页 |
1.2.3 发展现状 | 第20-21页 |
1.3 质子交换膜燃料电池催化剂 | 第21-24页 |
1.3.1 电极催化剂现状 | 第21-22页 |
1.3.2 实验制备进展 | 第22页 |
1.3.3 论计算进展 | 第22-24页 |
1.4 本课题研究意义与创新 | 第24-25页 |
第二章 理论基础与计算方法 | 第25-33页 |
2.1 量子力学基础 | 第25-27页 |
2.1.1 量子力学诞生 | 第25-26页 |
2.1.2 薛定谔方程 | 第26-27页 |
2.2 自洽场方法 | 第27-29页 |
2.2.1 两个基本近似 | 第27-28页 |
2.2.2 Hartree-Fock方程 | 第28-29页 |
2.3 密度泛函理论 | 第29-31页 |
2.3.1 Thomas-Fermi模型 | 第29页 |
2.3.2 Hohenberg-Kohn定理 | 第29页 |
2.3.3 Kohn-Sham方法 | 第29-30页 |
2.3.4 交换相关泛函 | 第30-31页 |
2.4 赝势、基组与计算软件 | 第31-33页 |
2.4.1 赝势与基组 | 第31-32页 |
2.4.2 计算软件 | 第32-33页 |
第三章 新型铂合金催化剂的设计与性能研究 | 第33-47页 |
3.1 引言 | 第33页 |
3.2 计算细节 | 第33-35页 |
3.2.1 模型设计 | 第33-34页 |
3.2.2 计算参数 | 第34-35页 |
3.3 结果与讨论 | 第35-44页 |
3.3.1 结构稳定性 | 第35-38页 |
3.3.2 催化活性 | 第38-41页 |
3.3.3 电子结构分析 | 第41-44页 |
3.4 本章小结 | 第44-47页 |
第四章 石墨烯负载的单原子催化剂的理论设计 | 第47-57页 |
4.1 引言 | 第47-48页 |
4.2 计算细节 | 第48-49页 |
4.2.1 模型设计 | 第48页 |
4.2.2 计算参数 | 第48-49页 |
4.3 结果与讨论 | 第49-56页 |
4.3.1 稳定性 | 第49-51页 |
4.3.2 催化活性 | 第51-54页 |
4.3.3 电荷分析 | 第54-56页 |
4.4 本章小结 | 第56-57页 |
第五章 厚度调控的铂合金催化剂的理论设计 | 第57-63页 |
5.1 引言 | 第57页 |
5.2 计算细节 | 第57-58页 |
5.2.1 模型设计 | 第57-58页 |
5.2.2 计算参数 | 第58页 |
5.3 结果与讨论 | 第58-61页 |
5.3.1 理论预测 | 第58-60页 |
5.3.2 实验验证 | 第60-61页 |
5.4 本章小结 | 第61-63页 |
第六章 总结与展望 | 第63-65页 |
6.1 总结 | 第63-64页 |
6.2 展望 | 第64-65页 |
参考文献 | 第65-73页 |
致谢 | 第73-75页 |
研究成果及发表的学术论文 | 第75-77页 |
作者与导师简介 | 第77-78页 |
附件 | 第78-79页 |